Schweißen-Löten von hochfesten Stählen. Der Vorteil des Hartlötens gegenüber dem Metallschweißen: Löten schweißt in kurzer Zeit

Mitarbeiter von Autowerkstätten, Installateure und andere Schweißfachleute wenden sich jetzt aktiv dem halbautomatischen Löten zu. Diese Methode ist die Zukunft, die Technologie ist in vielerlei Hinsicht mit dem MIG/MAG-Schweißen vergleichbar. Und es unterscheidet sich vor allem durch den verwendeten Volldraht und auch dadurch, dass beim MIG-Löten das Grundmaterial nicht schmilzt. Wir empfehlen Ihnen, in unserem Artikel mehr über die positiven Aspekte der Methode, ihre Nuancen und Anwendungsbereiche zu erfahren.

Was ist halbautomatisches Löten?

Schutzgas-MIG-Löten oder MIG-Schutzgas-Löten, wie es je nach Beliebtheit manchmal auch genannt wird internationale Standards, ist ein Prozess des Hartlötens in Form von Kupferdraht. Zwischen einem ständig schmelzenden Lotdraht und dem zu schweißenden Metall entsteht ein Lichtbogen. Das zugeführte Gas schützt den Lichtbogen und das geschmolzene Lot vor den Auswirkungen der Umgebungsluft, insbesondere des in der Luft vorhandenen Sauerstoffs, der das geschmolzene Metall schnell oxidiert und die Schweißqualität erheblich verringert.

Merkmale des halbautomatischen Lötens

Das halbautomatische Löten ist ein Hightech-Verfahren mit ganz eigenen Besonderheiten.

  • Beim Löten im MIG/MAG-Verfahren muss als Elektrode ein spezieller Bronze-Schweißdraht, unter anderem aus Aluminium oder Silizium, verwendet werden. Zum Beispiel CuSi3 oder ein besseres Analogon, 19,30, 19,40. Draht auf Bronze- oder Kupferbasis ist ziemlich teuer, und der Preisunterschied zwischen europäischer Produktion oder beispielsweise chinesischer Produktion wird nicht signifikant sein. Wenn das MAG-Schweißen (in einer aktiven Gasatmosphäre) durch eine große Menge an Spritzern, das Vorhandensein von Porosität, einen instabilen Lichtbogen und starke Verdampfung gekennzeichnet ist, schmilzt beim MIG-Löten das Grundmetall hingegen nicht, weshalb Zink verdampft in deutlich geringerem Ausmaß. Dies liegt daran, dass der Schmelzpunkt von Bronzedraht viel niedriger ist als der von Stahl und die geschweißten Teile daher nicht schmelzen. Durch den geringen Wärmeeintrag verringert sich die Verformungsgefahr auch bei sehr dünnen Blechen ab 0,3 Millimeter Dicke. Das heißt, der eigentliche Lötprozess gewährleistet die Arbeitsgeschwindigkeit und die Festigkeit der Verbindungen wie beim Schweißen.
  • Aufgrund der Tatsache, dass beim Löten mit einem halbautomatischen Gerät dünnes Metall nicht geschmolzen wird, ist es möglich, beschichtete Stahlbleche (phosphatiert, verzinkt, aluminisiert) und unbeschichtete Bleche aus zweischichtigem Stahl und Edelstahl zu löten.
  • Die resultierende Naht ist fest. Eine solche Lötverbindung weist im Vergleich zur Naht, die im MAG-Schweißverfahren entsteht, eine höhere mechanische Festigkeit auf. Der Grad der thermischen Verformung von Teilen beim Lötvorgang ist daher deutlich geringer als beim Schweißen fertiges Produkt weniger wahrnehmbare Verzerrung. Die Naht unterliegt praktisch keiner Korrosion, da die Zinkschicht auch an Ort und Stelle intakt ist Schweißen. Ein weiterer Vorteil dieser Technologie ist gute Fähigkeit um die Lücke zu schließen.
  • Das Löten empfiehlt sich im „Punkt-“, Impuls- oder „Winkel-Rückwärts“-Verfahren, bei dem der Schweißer die Elektrode von links nach rechts führt. In beiden Fällen ist auf einen „kurzen“ Lichtbogen zu achten.

Was ist das Prinzip des halbautomatischen Lötverfahrens und der Unterschied zum MIG-Schweißen?

Das Grundprinzip des MIG-MAG-Lötens besteht darin, dass während des Prozesses ein Metalldraht durch einen Schweißbrenner geführt und unter dem Einfluss eines Lichtbogens geschmolzen wird. Wenn wir über den Unterschied zwischen Schweiß- und Löttechnologien sprechen, dann bildet die zerstörte Zinkschicht im ersten Fall Schlacke mit geschmolzenem Schweißgut sowie verschiedene Schalen und Poren. Dies weist auf eine verminderte Nahtqualität und das Fehlen einer Zinkbeschichtung an der Schweißstelle hin. Zur Wiederherstellung der Korrosionsschutzbeschichtung müssen wir die Teile erneut in den galvanischen Betrieb schicken. Durch die Entdeckung des MIG-Lötverfahrens konnten solche Probleme vermieden werden.

Das MIG-Lötverfahren unterscheidet sich vom halbautomatischen Schutzgasschweißverfahren auch durch die Art des verwendeten Drahtes. Zum MIG-Löten wird CuSi3-Kupferdraht verwendet. Aufgrund des niedrigen Schmelzpunkts schmilzt das Grundmetall, wie oben erwähnt, nicht. Die Zinkschicht bildet schließlich auf ihrer Oberfläche eine chemische Verbindung, die die Schweißnaht vor korrosiven Prozessen schützt.

Sich auf die Arbeit vorbereiten

Vor Beginn der Arbeiten ist es wichtig, die halbautomatische Schweißmaschine richtig einzurichten:

  1. Bestimmen Sie die Stärke des Schweißstroms in Abhängigkeit von der Dicke des zu schweißenden Metalls. Die Anleitung des Geräts enthält eine Tabelle mit den entsprechenden Werten. Bei fehlendem Schweißstrom schweißt der Halbautomat nicht gut genug.
  2. Bestimmen Sie anhand der verfügbaren Anleitung die erforderliche Drahtvorschubgeschwindigkeit. Diese Anzeige kann über austauschbare Zahnräder im Gerät angepasst werden. Dies wirkt sich direkt auf die Geschwindigkeit des Anbringens der Schweißnaht aus. Heute sind Modelle mit Spezialgetrieben im Angebot.
  3. Stellen Sie die Stromquelle auf die von Ihnen benötigten Parameter ein (Spannung und Strom). Wir empfehlen Ihnen, Ihre Einstellungen anhand eines Beispiels zu überprüfen. Der Grund für den fehlerfreien Betrieb, stabiler Schweißlichtbogen, normale Perlenbildung. In diesem Fall können Sie bereits auf das Hauptmaterial einwirken.
  4. Das Verlegen des Kabels wird keine Schwierigkeiten bereiten. Sein Durchfluss durch einen speziellen Schlauch in das Mundstück oder in die entgegengesetzte Richtung wird durch die Position des Hebels bestimmt, den Sie auf dem Gerät sehen.
  5. Ein wichtiger Punkt ist die Regulierung des Schutzgasflusses. Öffnen Sie dazu langsam das Ventil und schrauben Sie es bis zum Anschlag heraus. Dies ist notwendig, um ein Auslaufen des Ventils zu verhindern. Anschließend müssen Sie die Taste am Griff des Schweißbrenners drücken. Der Draht sollte „stehend“ bleiben und das Gasventil sollte öffnen. Es ist ein leichtes Gaszischen zu hören, das aus der Düse des Gasbrenners kommt. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Gasdurchfluss (der Wert ist auf dem Manometer auf der Durchflussskala zu sehen) 8-10 Liter pro Minute betragen. Dies ist der optimale Indikator beim Löten von Metall mit einer Dicke von 0,8 mm. Daher müssen Sie die Gasdurchflussrate entsprechend Ihrer Aufgabe anpassen.

Wo wird MIG-Löten am häufigsten eingesetzt?

Diese Technologie hat ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Bereichen.

Autoservice und Automobilindustrie. Auch bei der Karosseriereparatur kommt das MIG-Löten zum Einsatz, da die Zinkschicht der Stahlbleche nicht beschädigt wird. In der Großserienproduktion von Automobilen wird dieses Verfahren sowohl in manuellen Anlagen als auch in vollautomatischen Anlagen eingesetzt.

Darüber hinaus greifen kleine und mittlere Unternehmen für verschiedene Zwecke auf das Löten mit einer halbautomatischen Schweißmaschine zurück. Industrieunternehmen indem Sie Folgendes tun:

  • Installation von Klima-, Lüftungs- und Kühlsystemen,
  • Herstellung von Leichtmetallkonstruktionen, Fassaden- und Dachelementen, Rohren, Gehäusen für Elektrogeräte, Schornsteinen.

Zum Löten geeignet sind alle Schutzgasschweißstellen und alle Arten von Schweißnähten. Nähte in vertikaler und über Kopflage gelingen bei sachgemäßer Handhabung des Schweißbrenners gleichermaßen einwandfrei. Aufgrund des geringen Wärmeeintrags ist das Verfahren sowohl beim Fügen von unlegierten Stahlblechen und verzinkten Blechen als auch von Chrom-Nickel-Blechen wirksam.

Welche Geräte und Materialien eignen sich zum halbautomatischen Löten?

Materialien zum halbautomatischen Löten:

  • Draht - Kupfer mit Zusätzen,
  • Gas - Argon.

Es besteht keine Notwendigkeit, eines der Standardflussmittel zu verwenden, die in Standardschweißtechnologien verwendet werden und ernsthafte Probleme verursachen können. Der Lichtbogen aktiviert die Oberfläche selbstständig.

  1. Bei dieser Methode ist der Draht sowohl eine leitfähige Elektrode als auch ein Füllmaterial.
  • Beim MIG-Löten von verzinkten Teilen wird am häufigsten SG-CuSi3-Draht verwendet. Sein Vorteil liegt in der geringen Härte der Lötnaht, die eine einfache Bearbeitung ermöglicht. Durch den Anteil von 3 % Silizium in der Drahtzusammensetzung wird die Fließfähigkeit des abgeschiedenen Materials deutlich erhöht.
  • Kupferdraht der Zusammensetzung SG-CuSi2Mn wird auch zum Löten verzinkter Teile verwendet, allerdings ist das aufgetragene Material recht hart, so dass die anschließende Bearbeitung komplizierter wird.
  • Die Schweißdrähte SG-CuAL18Ni2 und SG-CuAL18 werden verwendet, wenn Stahl mit aluminisierter Beschichtung gelötet werden muss.

MIG-Schweißdrähte sind weicher als Stahldrähte, daher sollte der Drahtvorschub ein 4-Rollen-Drahtvorschubgerät mit glatten halbkreisförmigen Rillen sein. Für eine geringe Reibung in der Brennerschlauchmechanik müssen ein Teflon-Führungskanal und massive Stromabnehmer verwendet werden.

  1. Beim Löten wird in der Regel Argon als Schutzgas mit geringen Zusätzen von Sauerstoff und Kohlendioxid verwendet. Das der Schweißzone zugeführte Schutzgas schützt den Lichtbogen und das Schweißbad mit geschmolzenem Metall.

Unser Online-Shop bietet eine große Auswahl an Schweißgeräten für das MIG-Löten.

  • Modelle mit bereits integrierter Funktion des halbautomatischen Lötens. Am häufigsten zeichnen sich solche Wechselrichtergeräte durch eine vereinfachte Einstellmethode aus, die für unerfahrene Schweißer geeignet ist, und eine ausführliche Methode für echte Profis.
  • Modelle, die gelötet werden können, obwohl es keine speziellen Programme dafür gibt, wird der Prozess der Einrichtung des Geräts komplizierter.

Ministerium der kasachischen Respublikasynyn

Bilim Zhane Gylym für Bildung und Wissenschaft

Ligaminister der Republik Kasachstan

D. Serikbaev atyndagy EKSTU

SHKMTU sie. D. Serikbaeva

GENEHMIGEN

Dekan der Fakultät für MiT

_______________2014

Pіsiru men danekerleu аdіsterі

Zerthanalyk zhұmystar boyinsha adіstemelik

nuskaular

Spezielle Schweiß- und Lötverfahren

Richtlinien für das Labor

(praktische Arbeit

Spezialität: 5В071200, „Ingenieurwesen“

Spezialisierung: „Technologie und Ausrüstung der Schweißproduktion“

Ust-Kamenogorsk

Methodische Anleitungen wurden am Fachbereich Maschinenbau und Baustofftechnologie auf Basis des Staatlichen Bildungsstandards der Republik Kasachstan 3.08.338 - 2011 für Studierende der Fachrichtung 5B071200 „Maschinenbau“ entwickelt.

Besprochen bei der Sitzung der Abteilung „M und TCM“

Kopf Abteilung

Protokoll Nr. 2014

Genehmigt vom Methodenrat der Fakultät für Maschinenbau und Verkehr

Vorsitzende

Protokoll Nr. ____ vom _______________ 2014

Entwickelt

Position Professor

Controller

Die Richtlinien enthalten umfassende Beschreibungen der Labor- und Praxisarbeiten.

Jede Arbeit besteht aus einem Titel, Zielen und Zielsetzungen, einem theoretischen Teil des untersuchten Themas und Empfehlungen für die praktische Umsetzung mit Angabe der Abschlusstabelle oder der Diagrammform. Darüber hinaus werden die Anforderungen an den Bericht über die Arbeit angegeben und eine Auflistung der wichtigsten Fragen zur Selbstprüfung gegeben.


1 TECHNOLOGIE UND AUSRÜSTUNG ZUM GASCHWEISSEN

1.1 Zweck der Arbeit

Ziel Labor arbeit ist die Studie:

Schweißprozess;

Schweißtechniken;

Schweißstationsgeräte;

Zweck von Schweißgeräten und Vorrichtungen.

1.2 Geräte, Vorrichtungen, Werkzeuge

Fülldraht;

Gasgenerator;

Gasbrenner;

Gasschneider;

Overall.

Beim Gasschweißen wird zum Aufschmelzen der Kanten der Fügeteile und des eingebrachten Zusatzwerkstoffs die bei der Verbrennung brennbarer Gase (Acetylen, Propan, Butan, Kerosindampf, Wasserstoff usw.) in technisch reinem Sauerstoff entstehende Wärme genutzt . In diesem Fall betragen die maximalen Flammentemperaturen 3100, 2750, 2500, 2400 bzw. 21000 °C. Das Autogenschweißen ist aufgrund seiner Wirtschaftlichkeit und Effizienz bei höchster Qualität der Verbindungen am weitesten verbreitet.

1.3.1 Sauerstoff

Zum Schweißen wird gasförmiger Sauerstoff verwendet, der durch Tiefenkühlung (Verflüssigung) aus der Luft gewonnen wird. Sauerstoff wird in blauen Stahlflaschen unter einem Druck von 15 MPa oder in flüssiger Form – in speziellen Behältern mit guter Wärmedämmung – an den Verbrauchsort geliefert. Um flüssigen Sauerstoff in Gas umzuwandeln, werden Vergaser oder Pumpen mit Flüssigsauerstoffverdampfern eingesetzt.

Sauerstoff hat eine hohe chemische Aktivität und geht mit allem Verbindungen ein chemische Elemente außer Inertgasen. Unter Freisetzung laufen Reaktionen der Verbindung mit Sauerstoff ab eine große Anzahl Hitze.

Wenn reiner gasförmiger Sauerstoff mit organischen Substanzen, Ölen und Fetten in Kontakt kommt, können diese sich spontan entzünden. Daher müssen alle Sauerstoffgeräte gründlich entfettet werden. Sauerstoff ist in einem weiten Bereich in der Lage, mit brennbaren Gasen explosionsfähige Gemische zu bilden.

1.3.2 Acetylen (С2Н2)

Acetylen ist das Hauptbrenngas zum Gasschweißen und Schneiden von Metallen. Die Temperatur seiner Flamme erreicht beim Verbrennen in einer Mischung mit technisch reinem Sauerstoff 3150 °C (bei einem Sauerstoffüberschuss 3450 °C).

Technisches Acetylen ist bei normalem Druck und normaler Temperatur ein farbloses Gas mit einem scharfen spezifischen Geruch.

Bei der Verwendung von Acetylen müssen dessen explosive Eigenschaften berücksichtigt werden. Die Selbstentzündungstemperatur von Acetylen liegt zwischen 240 und 630 °C und hängt vom Druck und der Anwesenheit verschiedener Substanzen darin ab.

Durch eine Erhöhung des Drucks wird die Selbstentzündungstemperatur von Acetylen deutlich gesenkt.

Acetylen bildet mit Luft explosive Gemische im Bereich von 2,2 bis 81 Vol.-% Acetylen bei normalem Atmosphärendruck und mit technisch reinem Sauerstoff im Bereich von 2,3 bis 3 Vol.-% Acetylen. Die explosivsten Gemische enthalten 7 - 13 % Acetylen.

Das Vorhandensein von Kupferoxid senkt die Zündtemperatur von Acetylen auf 240 °C. Daher ist bei der Herstellung von Acetylengeräten die Verwendung von Legierungen mit mehr als 70 % Kupfer strengstens verboten.

Die Explosivität von Acetylen nimmt ab, wenn es in Flüssigkeiten gelöst wird. Es ist besonders in Aceton löslich. In einem Volumen technischem Aceton können bei 200 °C und normalem Atmosphärendruck bis zu 20 Volumen Acetylen gelöst werden. Die Löslichkeit von Acetylen in Aceton nimmt mit steigendem Druck und sinkender Temperatur zu.


Acetylen wird durch Zersetzung von Calciumcarbid (CaC2) mit Wasser entsprechend der Reaktion gewonnen

Direkt am Arbeitsplatz des Gasschweißers wird Austylen entweder in weißen Flaschen abgefüllt oder in einem Gasgenerator aus Calciumcarbid gewonnen.

1.3.3 Sauerstoff-Acetylen-Flamme

Die Struktur einer Austylen-Sauerstoff-Flamme ist in Abbildung 1 dargestellt. Sie ist auch charakteristisch für die meisten Gas-Sauerstoff-Gemische.

1 - Kern; 2 - Erholungszone; 3 - Flammenbrenner

Abbildung 1 – Schema der Struktur einer Gas-Sauerstoff-Flamme.

Der Kern 1 der Flamme besteht aus einem Gemisch kalter Gase mit klar definierten Grenzen. In Zone 2 verbrennt Acetylen je nach Reaktion im Verhältnis 1:1 in reinem Sauerstoff

Diese Zone zeichnet sich durch eine reduzierende Atmosphäre aufgrund der Anwesenheit von CO und H2 und einer Höchsttemperatur von 3150 °C aus. Beim Schmelzen und Schweißen mit dieser Zone verläuft der Prozess effizient und mit minimaler Oxidation des Schweißgutes.

In der äußeren Zone werden die Produkte der unvollständigen Verbrennung reaktionsbedingt durch den Sauerstoff der Umgebungsluft nachverbrannt

Dabei entsteht ein Flammenbrenner 3, der zur zusätzlichen Erwärmung der Schweißkanten und der Naht dient.

Abhängig vom Verhältnis der Gase in der Mischung kann die Flamme normal (Abbildung 1), aufkohlend (Acetylen) und oxidierend (Abbildung 2) sein.

a) ist normal; b - Aufkohlen; c - oxidativ

Abbildung 2 – Arten von Acetylen-Sauerstoff-Flammen.

Bei einem Überschuss an Acetylen (Abbildung 2.b) vergrößert sich der Kern, erhält einen verschwommenen Umriss und beginnt zu rauchen. Eine solche Flamme wird beim Schweißen von Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt und Gusseisen verwendet. Bei einem Sauerstoffüberschuss wird der Flammenkern verkürzt und geschärft. Eine solche Flamme verursacht trotz der höheren Temperatur von 3450 °C eine Oxidation der Legierungsbestandteile und sollte nicht zum Schweißen verwendet werden.

1.3.4 Schweißmethoden

Abhängig von der Bewegungsrichtung von Brenner und Schweißdraht entlang der Naht werden Links- und Rechtsschweißverfahren unterschieden. Bei der linken Methode (Abbildung 3.a) bewegt sich der Füllstab nach vorne, gefolgt vom Brenner. Die linke Methode ist einfacher und wird zum Schweißen kleiner Dicken bis 3 mm verwendet.

ein Linker; hell; 1 - Füllstab; 2 - Gasbrenner

Bild 3 – Gasschweißverfahren

Bei der richtigen Methode bewegt sich der Brenner vorwärts, gefolgt vom Füllstab (Abbildung 3.b). Die richtige Methode ist komplizierter, aber produktiver und ermöglicht eine effektive Einflussnahme auf das Flüssigmetallbad (mischen, pflegen, bewegen).

Vertikale Nähte werden auf die linke Art und Weise hergestellt, horizontale Nähte und Deckennähte auf die richtige Art und Weise. Zur besseren Durchmischung des Metalls ist es notwendig, das Ende des Füllstabes in das Schmelzbad einzutauchen und damit oszillierende Bewegungen auszuführen. Der Durchmesser des Füllstabes wird ungefähr gleich der Schweißdicke gewählt, jedoch nicht mehr als 4-5 mm. Der Füllstab hat die gleiche Zusammensetzung wie das Grundmetall. Die Leistung des Brenners beträgt 120-150 l/h pro 1 mm Dicke des geschweißten Metalls. Beim Schweißen unterschiedlich dicker Bleche wird die Brennerleistung entsprechend der größeren Dicke gewählt.

Legierte Stähle und Nichteisenmetalle werden mit Flussmitteln geeigneter Zusammensetzung geschweißt.

1.3.5 Ausstattung der Schweißstation

Die Vorrichtung des Schweißpfostens darf sich nur in der Art der Acetylenzufuhr unterscheiden:

Versorgung mit Acetylen in einer Flasche;

Herstellung von Acetylen an der Schweißstelle im Gasgenerator.

Abbildung 17 zeigt die erste Version des Schemas des Schweißpfostens.

In der heutigen instabilen und aggressiven Welt Außenumgebung Ein Mensch versucht besonders sorgfältig, den Raum um ihn herum zu bewahren, um seine „kleine“ Welt zuverlässiger zu machen. Das Auto ist längst zu einem unverzichtbaren Bestandteil des Alltags geworden, doch wenn wir uns auf die Straße begeben, geraten wir in eine Zone erhöhter Gefahr. Beim Autokauf legt der Käufer großen Wert auf Sicherheitsaspekte. Jeder Teilnehmer der Bewegung möchte nicht nur mögliche Unfälle im Straßenverkehr vermeiden, sondern auch am Leben bleiben, wenn es doch zu einem Unfall kommt.

Seit 1997 führt das EuroNCAP-Europakomitee unabhängige Crashtests zur Fahrzeugsicherheit durch, überprüft Fahrzeuge in verschiedenen nicht standardmäßigen Notfallsituationen, bewertet die Sicherheit für Fahrer und Passagiere und erstellt eine Sicherheitsbewertung von Safety Assist-Fahrzeugen.

Alle diese Versuche bei Autounfällen zielen darauf ab, die Wirksamkeit passiver Autoschutzsysteme zu testen. Und das nicht umsonst, denn im Falle eines Unfalls kann der zuverlässige Betrieb dieser Systeme das Leben von Fahrer und Passagieren retten.

Autohersteller legen großen Wert auf die Sicherheit der Passagiere. Beispielsweise verfügt die Ford Fusion-Karosserie über einen speziell entwickelten Power-Frame, um die Aufprallenergie im Falle einer Kollision zu absorbieren, und die Türen sind mit Stahlstangen verstärkt. Die Karosserie des Audi A3 verfügt über eine erhöhte Steifigkeit und eine energieabsorbierende Haut für den Beifahrerfußraum, die Fahrer und Passagiere im Falle eines Aufpralls zuverlässig schützt.

Neue Anforderungen – neue Stähle

Um die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern, versuchen die Hersteller, wirtschaftliche und sichere Autos zu entwickeln. Die neuen Anforderungen an eine moderne Karosserie werden durch den Wunsch nach einer sparsameren und damit leichteren Karosserie bestimmt; Gleichzeitig müssen die Anforderungen an die passive Sicherheit auf höchstem Niveau liegen. All dies bringt die Automobilhersteller voran.

Neue Karosseriedesigns, innovative Technologien

Neue Konzepte für den Karosseriebau stehen in direktem Zusammenhang damit innovative Technologien. In der Regel handelt es sich dabei um eine Leichtbaukonstruktion aus ultrahochfestem Stahl, Leichtmetallen – Aluminium- und Magnesiumlegierungen, dem Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen oder verschiedenen Kombinationen all dieser Materialien in einer Karosseriestruktur. All dies wird diktiert von wirtschaftliche Aufgaben in der Massenproduktion gelöst werden, und der Wunsch der Verbraucher nach einem sparsamen und sicheren Auto.

Heutzutage gehen die Hersteller zwei Wege: Hybrid-Verbindungstechnologie, Leichtmetalllegierungen, Verwendung von Klebstoff, der es ermöglicht, die Last in den Verbindungen über die gesamte Kontaktfläche zu verteilen, und mechanisch-thermische Verbindungsmethoden. Ziel ist es, Prozesse zu finden, die bei der Restaurierung einer Karosserie nach einem Unfall einfach in der Produktion umsetzbar und später reproduzierbar sind. Welche der Methoden sich weiter verbreiten wird, lässt sich nun nicht sagen, da die Walzmetalllieferanten in Zusammenarbeit mit Automobilherstellern ständig neue Legierungen und Metallverarbeitungsverfahren entwickeln, um die geforderten Eigenschaften zu erreichen. Oftmals eröffnen neue Legierungen und neue Metallverarbeitungsverfahren neue Anwendungsmöglichkeiten.

Arten von Stählen und Legierungen, die im Karosseriebau verwendet werden

Stahl

Baustahl bis 200 N/mm2

Hochfester Stahl HSS 210-450 N/mm2

Hochleistungsstahl EHS 400–800 N/mm2

Aluminiumlegierungen

Aluminiummagnesium AlMg ca. 300 N/mm2

Aluminium-Silizium AlSi ca. 200 N/mm2

Neue Stähle – neue Reparaturtechnologien

MIG-Löten (MIG-Löten) - neue Technologie Das Fügen, auch Hartlöten genannt, wird zum Verbinden hochfester Stähle von Automobilkarosserieteilen verwendet. Hochfeste Stähle wie Bor haben ihre Vorteile erhalten Hochleistung Steifigkeit dank Wärmebehandlung. Beim herkömmlichen halbautomatischen Schweißen beträgt die Temperatur des Schweißbades jedoch 1500–1600 °C, was zu Veränderungen der Eigenschaften der zu verbindenden Metalle und damit zu Veränderungen der gesamten Karosseriestruktur führt. Als Ergebnis erhalten wir einen „behinderten Körper“, der eine versteckte Bedrohung birgt.

Das MIG-Lötverfahren ist ein Lötverfahren Hartlot. Der Schweißprozess MIG-Löten (Metal-Inert-Gas) findet, wie der Name schon sagt, in einer Umgebung aus inertem Argongas statt. Das Gas schützt den Lichtbogen, das geschmolzene Lot und die Werkstückkanten vor den Einflüssen der Umgebungsluft. Der Prozess selbst ist einfach, wie das MIG/MAG-Schweißen, und kann bei der Karosserierestaurierung angewendet werden. Aufgrund der niedrigeren Schmelztemperatur des Lotes von etwa 1000 °C kommt es zu keiner Diffusion von Metallen und aufgrund der relativ niedrigen Temperatur des Bades bleiben die inhärenten Eigenschaften der zu verbindenden Stähle erhalten. Diese Methode eliminiert praktisch die Verformung der verbundenen Bleche.

Besonders hervorheben möchte ich, dass es aufgrund der niedrigeren Schmelztemperatur des Lotes zu einem minimalen Ausbrennen von Zink beim Löten kommt (Zink schmilzt bei 419 °C, verdampft bei 906 °C). Die resultierende Naht weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Lötdrähte bestehen aus einer Kupferbasislegierung mit Zusätzen aus Silizium (CuSi3) oder Aluminium (CuAl8). Das Lot verbindet sich mit dem Zink, wodurch eine Schweißnaht mit hohen Korrosionsschutzeigenschaften entsteht.

Der Lötvorgang erfolgt bei niedrigeren Stromeinstellungen, viel niedriger als beim herkömmlichen Weichstahlschweißen, was zur Erzielung einer niedrigen Badtemperatur erforderlich ist. Dabei kommt das Schubverfahren zum Einsatz: Der Brenner wird im stumpfen Winkel in Richtung der Schweißnaht gefahren. Damit das Gas nicht aus dem Badbereich geblasen wird und dieser geschützt ist, darf der Brenner nicht mehr als 15° aus der Vertikalen geneigt sein. Der Gasdurchfluss muss zwischen 20 und 25 l/min liegen. Hierzu ist die Verwendung eines Reduzierstücks mit Durchflussmesser erforderlich.

Beim Stumpfschweißen zweier Bleche muss zwischen ihnen ein Spalt geschaffen werden, der ungefähr der Dicke des zu schweißenden Blechs entspricht (ca. 1–1,2 mm) und Platz zum Füllen mit Lot lassen. Die Drahtvorschubgeschwindigkeit ist höher als normalerweise beim Schweißen üblich.

Sie können überprüfen, wie stark die Lötnaht ist; Wir haben die Naht etwa 30 Mal gebogen. Das Ergebnis ist auf den Fotos zu sehen: Die Naht blieb intakt, die Verbindung erwies sich als stärker als die Hauptstahlplatte. Der Test wurde mit einfachen Stahlplatten durchgeführt, der erste Test mit hochfestem Stahl brach nicht; Offenbar erfordert dies ein spezielles Gerät und nicht nur einen Schraubstock.

Neue Reparaturtechnologien – neue Reparaturgeräte

Die Qualität der Notfall-Karosseriereparatur erfordert nicht nur kompromisslose Präzision bei der Wiederherstellung der Karosseriestruktur gemäß den Herstellerangaben, sondern auch den Einsatz von Methoden, die die Festigkeitseigenschaften der Struktur nicht beeinträchtigen. Wenn Sie Reparaturen gemäß den Anforderungen des Automobilherstellers durchführen möchten, müssen Sie einen Antrag stellen moderne Methoden Reparaturen, die mit OEM-Geräten (Original Equipment Manufacturer) durchgeführt werden.

Mittlerweile sind für Karosseriewerkstätten halbautomatische MIG/MAG-Maschinen mit der Möglichkeit zum Lötschweißen erhältlich. Der französische Hersteller GYS bietet zwei Modelle mit dieser Funktion an: TRIMIG 205-4S und DUOGYS AUTO. Beide Geräte sind speziell für die Karosseriereparatur konzipiert. Das Modell DUOGYS AUTO ist von größtem Interesse und wir werden es genauer betrachten.

Das professionelle halbautomatische Schweißgerät DUOGYS AUTO ist ideal für Karosseriereparaturen an Tankstellen, die mit modernen Karosserien arbeiten. Es ist für das Schweißen von Stahl, Aluminium und Hartlöten hochfester Stähle mit CuSi3- oder CuAl8-Draht konzipiert.

■ CuSi3-Draht wird entsprechend verwendet technologische Anforderung Opel und Mercedes.

■ CuAl8-Draht wird entsprechend den technologischen Anforderungen von Peugeot, Citroen, Renault verwendet.

■ AlSi12-Aluminiumdraht wird zum Schweißen von Automobilblechen mit einer Dicke von 0,6–1,5 mm verwendet.

■ AlSi12-Aluminiumdraht wird zum Schweißen von Automobilblechen mit einer Dicke von mehr als 1,5 mm verwendet.


Diese Maschine ist mit zwei Vier-Rollen-Mechanismen ausgestattet und bietet die Möglichkeit, einen Brenner mit integrierter Spulenpistolenzuführung anzuschließen. Im Lieferumfang sind zwei drei Meter lange 150-A-Brenner enthalten: einer für die Arbeit mit Stahl, der andere zum Schweißen und Löten, sowie eine Spool Gun mit einer vier Meter langen Hülse. Dank des Synergiemodus lässt sich das Gerät einfach für verschiedene Betriebsmodi umkonfigurieren.

DUOGYS AUTO verfügt über zwei Einstellungsmodi: automatisch und manuell. Im Automatikmodus ist es notwendig, Art und Durchmesser des Schweißdrahtes auszuwählen, die gewünschte Stromstärke am Sieben-Positions-Schalter einzustellen und die Drahtvorschubgeschwindigkeit passt sich automatisch an die vorgegebenen Bedingungen an. In diesem Fall ist eine Feinabstimmung der Geschwindigkeit möglich. Bei Bedarf können Sie jederzeit in den manuellen Modus wechseln und wie mit einer herkömmlichen Halbautomatik arbeiten.

Das Gerät verfügt über zwei nützliche Modi. Der SPOT-Modus ist praktisch für den Heftbetrieb. Der Verzögerungsmodus DELAY eignet sich zum Schweißen dünner Stahl- und Aluminiumbleche und begrenzt gleichzeitig das Risiko eines Durchbrennens oder einer Verformung der zu schweißenden Bleche.

Für Karosseriestationen mit geringem Verkehrsaufkommen können wir eine professionelle halbautomatische Schweißmaschine TRIMIG 205-4S empfehlen. Es verfügt über genau den gleichen Stromgenerator wie sein älterer Bruder DUOGYS AUTO, verfügt jedoch nur über einen eingebauten Zwei-Rollen-Antriebsmechanismus und erfordert zusätzliche Zeit zum Zurücksetzen der Drahtspulen.

Ansonsten handelt es sich um die gleiche Maschine, sie kann zum Schweißen von Stählen, Hartlöten und durch Anschluss eines Brenners mit eingebautem Spool Gun-Drahtvorschub sowie zum Schweißen von Aluminium verwendet werden.

Löten ist eine der bekanntesten Methoden zum Verbinden von Metallen. Aufgrund der geringen Produktivität, der unzureichenden Verbindungszuverlässigkeit, der Komplexität des technologischen Prozesses und anderer Mängel wurden die bis vor Kurzem verwendeten Lötverfahren jedoch relativ selten eingesetzt.

In letzter Zeit sind neue Lötmethoden aufgetaucht, die diese verwenden Verschiedene Arten Elektroheizung: TV. Stunden, Elektronenstrahl, Erhitzen in thermischen Öfen, Ultraschalllöten usw. Diese Erhitzungsmethoden ermöglichen in Kombination mit Schutzmedien wie Vakuum, inerten und reduzierenden Gasen (Wasserstoff, CO usw.) spezielle Lote, die keine Flussmittel erfordern um die Qualität gelöteter Produkte deutlich zu verbessern und die Produktivität des Lötprozesses zu steigern.

Neue Lötverfahren ermöglichen den Einsatz des Teils in Produkten ohne nachträgliche Bearbeitung.

Durch neue Lötverfahren ist es möglich, Refraktärmetalle und Metalle mit besonderen Eigenschaften zu verbinden.

Unter Vakuumbedingungen können aus solchen Metallen dünnwandige Strukturen hergestellt werden, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Einlöten Stand der Technik erfüllt alle wirtschaftlichen Anforderungen der Produktion, da die Verwendung von Lötverbindungen dazu beiträgt, die Arbeitsintensität zu reduzieren und die Produktkosten zu senken.

Das Löten ist zu einem der wichtigsten geworden technologische Prozesse Metallverbindungen in vielen Branchen der metallverarbeitenden Industrie. Lötverbindungen funktionieren zuverlässig in kritischen Produkten in der Luftfahrt, Funktechnik, Automobilindustrie, Instrumentierung und anderen Branchen.

Beim Löten wird eine dauerhafte Verbindung von Materialien durch Erhitzen unter die Temperatur ihres autonomen Schmelzens durch Benetzen, Ausbreiten und Füllen des Spalts zwischen ihnen mit geschmolzenem Lot und deren Haftung während der Kristallisation der Naht hergestellt.

Das Löten von Metallen sollte bei einer bestimmten Temperatur und in Umgebungen durchgeführt werden, die eine gute Benetzung des Metalls mit Lot und eine gegenseitige Diffusion des flüssigen Lots und des Metalls des zu verbindenden Produkts gewährleisten. In diesem Fall müssen Bedingungen für das Auftreten von Kapillarphänomenen geschaffen werden. Letztere sorgen für das Eindringen von flüssigem Lot in die Lücken zwischen den verbundenen Produkten. Das Lot dringt in die Zwischenräume zwischen den Fügeteilen ein, kristallisiert beim Abkühlen und bildet eine feste Verbindung. Sie können das Produkt erhitzen und das Lot mit einem Lichtbogen schmelzen, wobei die Wärme freigesetzt wird elektrischer Kontakt, in Widerstandsöfen, durch Induktion, durch Elektronenstrahl, durch Gasflamme, durch Eintauchen in Salzbäder oder flüssiges Lot usw.

Löten hat gegenüber Schweißen mehrere Vorteile.. In vielen Fällen wird beim Löten weniger Wärme verbraucht. Durch das Löten ergeben sich keine nennenswerten Veränderungen chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften des Grundmetalls. In der Regel sind die Restverformungen bei Lötverbindungen deutlich geringer als bei Schweißverbindungen. Daher ist es möglich, die exakten Abmessungen gelöteter Strukturen ohne zusätzliche Bearbeitung beizubehalten. Beim Löten werden Kohlenstoff- und legierte Stähle, Gusseisen, Nichteisenmetalle und -legierungen, Edelmetalle usw. sowie unähnliche Materialien miteinander verbunden. Der Lötprozess lässt sich leicht mechanisieren und automatisieren.

Die meisten Lötverfahren werden mit verschiedenen Loten durchgeführt und nur in den Fällen, in denen sich beim Löten schmelzbare Eutektika zwischen Metallen bilden können, ist das Löten ohne Speziallot möglich.

Für Lote gelten eine Reihe von Anforderungen allgemein. Das Lot sollte sich gut auf der Oberfläche des Grundmetalls verteilen, es benetzen und auflösen, die Lücken zwischen den Teilen leicht ausfüllen, für die nötige Verbindungsfestigkeit sorgen usw.

Lote werden in Form von Bändern, Pasten und Stäben verwendet. Besonders verbreitet sind Lote in Form von Drahtschlaufen und Folienabstandshaltern, die entsprechend der Oberfläche der zu verbindenden Teile eingestanzt werden.

Als Lote werden häufig Hochtemperaturlote verwendet – Legierungen auf Basis von Silber, Aluminium, Kupfer etc., die in der Regel einen Schmelzpunkt über 450–500 °C (723–773 K) haben. Kupfer-Zink-Lote PMC 36, PMC 48, PMC 54 haben eine Zugfestigkeit σ in = 21 35 kgf / mm 2 (206,0 - 343,2 MN / m 2), Dehnung bis zu 26 %, empfohlen zum Löten von Kupferprodukten, Tombak, Messing , Bronze. Silberlote haben einen Schmelzpunkt von 740–830 °C (413–1103 K). Gemäß GOST 8190-56 werden die Lotqualitäten nach dem Silbergehalt in Legierungen unterteilt, der zwischen 10 (PSr 10) und 72 % (PSr 72) variiert. Sie enthalten außerdem Zink, Kupfer und eine kleine Menge Blei. Diese Lote werden zum Löten dünner Teile, zum Verbinden von Kupferdrähten und in Fällen verwendet, in denen die Lötstelle die elektrische Leitfähigkeit von Stoßverbindungen nicht drastisch verringern soll.

Niedertemperaturlote haben einen Schmelzpunkt unter 450–400 °C (723–673 K). Sie haben wenig Kraft. Sie werden zum Löten nahezu aller Metalle und Legierungen in ihren verschiedenen Kombinationen verwendet. In den meisten Fällen enthalten Niedertemperaturlote einen erheblichen Anteil an Zinn.

Niedertemperatur-Zinn-Blei-Lote (GOST 1499-70) haben einen oberen kritischen Schmelzpunkt von 209–327 °C (482–600 K). Zinn hat einen Schmelzpunkt von 232 °C (505 K). Seine Zugfestigkeit beträgt 1,9 kgf/mm 2 (18,6 MN/m 2), die relative Dehnung beträgt 49 %, HB beträgt 6,2 kgf/mm 2 (60,8 MN/m 2). Zinn-Blei-Lote POS-90, POS-61, POS-40 usw. werden zum Löten von Kupfergeräten, Flugzeugkühlern, Messing- und Eisenprodukten, Kupferdrähten usw. verwendet.

Die Bildung einer hochwertigen Lötverbindung hängt maßgeblich von der Möglichkeit einer möglichst vollständigen Entfernung von Oxid-, adsorbierten Gas- und Flüssigkeitsfilmen von der Metalloberfläche ab. Beim Löten werden verschiedene Arten von Flussmitteln, eine reduzierende Atmosphäre oder Vakuum verwendet, um Oberflächenfilme zu entfernen. Zu diesem Zweck wird in letzter Zeit erfolgreich die mechanische Zerstörung von Filmen durch elastische Ultraschallschwingungen eingesetzt.

Lötflussmittel haben mehrere Zwecke. Sie schützen das Grundmetall und das Lot vor Oxidation, lösen oder reduzieren die gebildeten Oxide, verbessern die Oberflächenbenetzung und fördern die Lotausbreitung. Flussmittel können in fester, flüssiger und gasförmiger Form (in Form von Pulvern, Pasten, Gaslösungen) eingesetzt werden. Die Rolle des Flussmittels übernehmen einige spezielle Gasatmosphären und Vakuum, die ebenfalls zur Reduzierung von Oxiden und zur Verbesserung der Benetzungsbedingungen beitragen können. In einigen Fällen wird die Flussmittelwirkung durch die einzelnen Bestandteile der Lote ausgeübt. Beispielsweise benötigen Phosphorlote beim Löten von Kupferlegierungen keine Flussmittel.

Das Löten kann mit allgemeiner oder lokaler Erwärmung der Struktur erfolgen. Bei allgemeiner Erwärmung wird das Produkt in einen Ofen gestellt oder in ein Salz- oder Metallbad getaucht. Unter diesen Bedingungen erwärmt sich das Produkt gleichmäßig. Dieses Verfahren eignet sich zum Löten von Produkten mit relativ kleinen Abmessungen. Bei der lokalen Erwärmung wird nur ein Teil der Struktur in der Schweißzone erwärmt.

Löten mit einem Lötkolben. Das bekannteste und am weitesten verbreitete Niedertemperatur-Lötverfahren ist das Löten mit Lötkolben. In verbesserten Konstruktionen von Lötkolben ist eine maschinelle Zufuhr von Lot und dessen Dosierung vorgesehen.

Löten mit einer Gasflamme. Gasflammen werden manuell und mechanisiert gelötet. Die Heizquelle ist die Flamme herkömmlicher Brenner, die ein relativ kalorienarmes Gas wie Propan als Brennstoff verwenden. Die Gasflamme schützt die Verbindungsstelle nur teilweise vor Oxidation, daher empfiehlt sich die Verwendung von Flussmitteln und Pasten.

Teilweise werden Flussmittel im gasförmigen Zustand direkt in die Flamme eingespeist. Beim Gaslöten ist der Einsatz von Hochtemperatur- und niedrigschmelzenden Loten möglich.

Bei großen Teilen wird manchmal ein Lötverfahren namens „Bronzeschweißen“ angewendet. In diesem Fall dienen Messingstäbe als Lot, das Produkt wird mit einem Sauerstoff-Acetylen-Brenner erhitzt. Zuerst werden damit die Kanten erhitzt, Flussmittel eingegossen, mit einer dünnen Lotschicht verzinnt und dann das gesamte Schnittvolumen mit Lot gefüllt. Bronzeschweißen wird bei der Reparatur von Gusseisen- und Stahlteilen eingesetzt.

Der technologische Prozess des Lötens umfasst eine Reihe von durchgeführten Vorgängen, von denen die wichtigsten die folgenden sind.

Oberflächenvorbereitung zum Löten. Die Qualität der Oberflächenvorbereitung zum Löten bestimmt maßgeblich das Niveau und die Stabilität der Lötstelleneigenschaften. Es gibt folgende Hauptmethoden zur Oberflächenreinigung: 1) thermisch (Brenner, Glühen in reduzierender Atmosphäre, im Vakuum); 2) mechanisch (Bearbeitung mit einem Schneidwerkzeug oder Schleifmittel, Wassersandstrahlen oder Kugelstrahlen); 3) chemisch (Entfettung, chemisches Ätzen, elektrochemisches Ätzen, Ätzen mit Ultraschallbehandlung, kombiniert mit Entfetten und Ätzen).

Vorbereitung des Teils zum Löten Dazu gehört auch das Aufbringen spezieller technologischer Beschichtungen durch galvanische oder chemische Verfahren, Heißverzinnen (Eintauchen in geschmolzenes Lot), Ultraschall, Auftragschweißen und thermisches Vakuumspritzen. Oftmals umfasst die Montage das Auftragen von Lot und das Verlegen in Form von dosierten Draht- oder Folienzuschnitten. Beim Platzieren des Lots müssen die Lötbedingungen berücksichtigt werden: die Position des Produkts in einem Ofen oder einem anderen Heizgerät, Heiz- und Kühlmodi.

Flussmittelanwendung. Beim Zusammenbau von Teilen zum Löten ist es manchmal notwendig, ein Flussmittel aufzutragen. Pulverförmiges Flussmittel wird mit destilliertem Wasser zu einer dünnen Paste verdünnt und mit einem Spatel oder Glasstab aufgetragen. Anschließend werden die Teile 30–60 Minuten lang in einem Thermostat bei 70–80 °C getrocknet. Beim Flammlöten wird das Flussmittel einem Stab aus erhitztem Lot zugeführt, beim Löten mit einem Lötkolben – dem Arbeitsteil des Lötkolbens oder zusammen mit Lot, bei Verwendung von Zinn-Blei-Lot – in Form von gefüllten Röhrchen mit Kolophonium.

Löten(Erwärmung der Verbindung oder allgemeine Erwärmung zusammengebauter Teile) erfolgt bei einer Temperatur, die in der Regel um 50–100 ° C über dem Schmelzpunkt des Lots liegt. Abhängig von der Schmelztemperatur der verwendeten Lote wird das Löten in Hochtemperatur- und Niedertemperaturlöten unterteilt.

Nicht lötbare Flächen werden durch eine spezielle Graphitbeschichtung unter Zusatz einer kleinen Menge Kalk vor dem Kontakt mit Lot geschützt. Das Löten durch Eintauchen in geschmolzenes Lot wird für Stahl, Kupfer, Aluminium und Hartlegierungen sowie Teile mit komplexen geometrischen Formen verwendet. Dieser Prozess verbraucht eine große Menge Lot. Eine Variante des Tauchlötens ist das Löten mit einer Wanderlotwelle, bei der das geschmolzene Lot gepumpt wird und über dem Schmelzspiegel eine Welle bildet. Das zu lötende Teil bewegt sich in horizontaler Richtung. Im Moment der Berührung des Bades erfolgt die Verlötung. Eine Wanderwelle wird in der radioelektronischen Industrie bei der Produktion gedruckter Radiobearbeitungen verlötet.

3. Lötmethoden

Abhängig von den verwendeten Wärmequellen werden Lötverfahren klassifiziert. Das gebräuchlichste Löten in der Branche ist Strahlungserwärmung, Exoflux, Lötkolben, Flamme, Eintauchen, Lichtbogen, Induktion, elektrischer Widerstand, Löten in Öfen.

Löten durch Strahlungserwärmung. Das Löten erfolgt durch Strahlung von Quarzlampen, einem defokussierten Elektronenstrahl oder einem starken Lichtstrom eines Quantengenerators (Laser). Die zu lötende Struktur wird in einen speziellen Behälter gegeben, in dem ein Vakuum erzeugt wird. Nach der Evakuierung wird der Behälter mit Argon gefüllt und in eine Halterung gestellt, auf deren beiden Seiten Quarzlampen zur Beheizung angebracht sind. Nach Abschluss des Erhitzens werden die Quarzlampen entfernt und die Halterung zusammen mit den Teilen abgekühlt. Bei der Anwendung von Lasererwärmung konzentriert sich dieser auf einen schmalen Strahl Wärmeenergie sorgt für das Verdampfen und Versprühen des Oxidfilms von der Oberfläche des Grundmetalls und des Lots, was es ermöglicht, Verbindungen in einer Luftatmosphäre ohne den Einsatz künstlicher gasförmiger Medien herzustellen. Beim Strahlungslöten wird Strahlungsenergie direkt im Material des Lots und der gelöteten Teile in Wärmeenergie umgewandelt. Diese Lötmethode ist kurz.

Exoflux-Löten. Grundsätzlich werden auf diese Weise korrosionsbeständige Stähle gelötet. Auf die gereinigte Fuge wird eine dünne, pulverförmige Schicht Flussmittel aufgetragen. Die zu verbindenden Flächen werden ausgerichtet und eine exotherme Mischung auf gegenüberliegende Seiten der Werkstücke aufgetragen. Die Mischung besteht aus verschiedenen Komponenten, die in Form einer mehrere Millimeter dicken Paste oder Briketts eingelegt werden. Die zusammengebaute Struktur wird in eine Vorrichtung eingebaut und in einen speziellen Ofen gestellt, in dem die exotherme Mischung bei 500 °C gezündet wird. Durch die exothermen Reaktionen der Mischung steigt die Temperatur an der Metalloberfläche und das Lot schmilzt. Diese Methode wird zum Löten von Überlappungsverbindungen und vorgefertigten Blöcken kleiner Strukturen verwendet.

Löten mit Lötkolben. Das Grundmetall wird erhitzt und das Lot schmilzt aufgrund der in der Metallmasse des Lötkolbens gespeicherten Wärme, die vor dem Löten oder während des Lötvorgangs erhitzt wird. Zum Niedertemperaturlöten werden Lötkolben mit periodischer Erwärmung, kontinuierlicher Erwärmung, Ultraschall- und Schleiflötkolben verwendet. Der Arbeitsteil des Lötkolbens besteht aus rotem Kupfer. Ein Lötkolben mit periodischer Erwärmung während des Betriebs wird manchmal von einer externen Wärmequelle erhitzt. Lötkolben mit konstanter Erwärmung werden elektrisch hergestellt. Das Heizelement besteht aus einem Nichromdraht, der auf eine Schicht aus Asbest, Glimmer oder auf eine Keramikbuchse gewickelt ist, die auf einem Kupferstab eines Lötkolbens montiert ist. Lötkolben mit periodischer und kontinuierlicher Erwärmung werden häufiger zum Flussmittellöten von Eisen- und Nichteisenmetallen mit Weichloten mit einem Schmelzpunkt unter 300–350 °C verwendet. Ultraschall-Lötkolben werden zum flussmittelfreien Niedertemperaturlöten an Luft und zum Löten von Aluminium mit Schmelzloten eingesetzt. Oxidschichten werden durch Ultraschallschwingungen zerstört. Mit abrasiven Lötkolben können Aluminiumlegierungen ohne Flussmittel gelötet werden. Durch die Reibung des Lötkolbens auf dem Metall wird der Oxidfilm entfernt.

Die Lötmontage ist unerlässlich. Die Montage muss die Fixierung der relativen Position der Teile mit dem erforderlichen Spalt und den Lotfluss in den Spalt gewährleisten. In den Fällen, in denen das Lot in Form einer Folie vorab in die Verbindung eingebracht und anschließend die Baugruppe erhitzt wird (z. B. in einem Vakuumofen), muss sichergestellt werden, dass die Teile bei Löttemperatur mit verdichtet werden eine gewisse Kraft. Reicht diese Kraft nicht aus, entsteht eine zu dicke Naht mit ungenügender Festigkeit. Übermäßiger Druck kann die Lötbaugruppe beschädigen.

Mit speziellen Vorrichtungen werden Teile beim Löten komprimiert. Die erforderliche Kompressionskraft wird durch mechanische Klemmen oder die Differenz zwischen der Wärmeausdehnung des Materials des Produkts und des Materials der Vorrichtung bereitgestellt. Die letztere Methode ist oft die einzige, wenn das Ofenlöten bei hohen Temperaturen durchgeführt wird.

Gaslöten. Beim Löten erfolgt die Erwärmung durch eine Gasbrennerflamme. Als brennbares Gas werden Gemische aus verschiedenen gasförmigen oder flüssigen Kohlenwasserstoffen (Acetylen, Methan, Kerosindampf etc.) und Wasserstoff verwendet, die beim Verbrennen im Gemisch mit Sauerstoff eine Hochtemperaturflamme ergeben. Beim Löten großer Teile werden brennbare Gase und Flüssigkeiten im Gemisch mit Sauerstoff verwendet, beim Löten kleiner Teile im Gemisch mit Luft. Das Löten kann sowohl mit speziellen Brennern, die eine breite Flamme erzeugen, als auch mit normalen Schweißbrennern durchgeführt werden.

Löten durch Eintauchen in geschmolzenes Lot. Das geschmolzene Lot im Bad ist mit einer Flussmittelschicht bedeckt. Das zum Löten vorbereitete Teil wird in geschmolzenes Lot (Metallbad) eingetaucht, das auch eine Wärmequelle darstellt. Für Metallbäder werden üblicherweise Kupfer-Zink- und Silberlote verwendet.

Löten durch Eintauchen in geschmolzenes Salz. Die Zusammensetzung des Bades wird in Abhängigkeit von der Löttemperatur gewählt, die beim Arbeiten mit einer Mischung einer bestimmten Zusammensetzung der empfohlenen Badtemperatur von 700–800 °C entsprechen sollte. Das Bad besteht aus Chloriden von Natrium, Kalium, Barium usw. Diese Methode erfordert keine Verwendung von Flussmitteln und einer Schutzatmosphäre, da die Zusammensetzung des Bades so gewählt ist, dass es die Auflösung von Oxiden vollständig gewährleistet und reinigt die Lötflächen und schützt diese bei Erhitzung vor Oxidation, d.h. ist ein Flussmittel.

Die Teile werden zum Löten vorbereitet, das Lot wird an den richtigen Stellen auf die Naht aufgetragen und anschließend in ein Bad mit geschmolzenen Schichten abgesenkt, die als Flussmittel und Wärmequelle dienen, wo das Lot schmilzt und die Naht füllt.

Lichtbogenlöten. Beim Lichtbogenlöten erfolgt die Erwärmung durch einen Lichtbogen direkte Aktion, der zwischen den Teilen und der Elektrode brennt, oder ein indirekter Lichtbogen, der zwischen zwei Kohlenstoffelektroden brennt. Bei der Verwendung eines direkten Lichtbogens wird meist eine Kohlenstoffelektrode (Carbon Arc) verwendet, seltener eine Metallelektrode (Metal Arc), bei der es sich um den Lotstab selbst handelt. Der Kohlenstofflichtbogen wird auf das Ende des Lötstabs gerichtet, der das Grundmetall berührt, um die Kanten des Teils nicht zu schmelzen. Ein Metalllichtbogen wird mit Strömen verwendet, die ausreichen, um das Lot zu schmelzen und die Kanten des Grundmetalls ganz leicht anzuschmelzen. Für das direkte Lichtbogenlöten sind zinkfreie Hochtemperaturlote geeignet. Mit Hilfe eines indirekten Kohlelichtbogens ist es möglich, den Prozess des Lötens mit Hochtemperaturloten aller Art durchzuführen. Zum Erhitzen auf diese Weise wird ein spezieller Kohlebrenner verwendet. Der Strom zu den Elektroden wird vom Lichtbogenschweißgerät geliefert.

Induktionslöten (Hochfrequenzlöten). Beim Induktionslöten werden Teile durch in ihnen induzierte Wirbelströme erhitzt. Induktoren bestehen aus Kupferrohren, meist rechteckig oder quadratisch, je nach Konfiguration der zu lötenden Teile.

Beim Induktionslöten wird das Teil mit hoher Konzentrationsenergie schnell auf die Löttemperatur erhitzt. Um den Induktor vor Überhitzung und Schmelzen zu schützen, wird Wasserkühlung eingesetzt.

Elektrisches Widerstandslöten. Bei dieser Lötmethode wird ein elektrischer Strom niedriger Spannung (4–12 V), aber einer relativ großen Kraft (2000–3000 A), durch die Elektroden geleitet und in kurzer Zeit auf eine hohe Temperatur erhitzt; Teile werden sowohl aufgrund der Wärmeleitfähigkeit erhitzter Elektroden als auch aufgrund der Wärme erhitzt, die durch den Strom erzeugt wird, wenn er durch die Teile selbst fließt.

Beim Durchleiten von elektrischem Strom wird die Lötstelle bis zum Schmelzpunkt des Lotes erhitzt und das geschmolzene Lot füllt die Naht. Das Kontaktlöten erfolgt entweder an speziellen Anlagen, die Strom mit hohem Strom und niedriger Spannung liefern, oder an herkömmlichen Widerstandsschweißmaschinen.

Löten in Öfen. Zum Löten werden Elektroöfen und seltener Flammöfen verwendet. Das Erhitzen von Teilen zum Löten erfolgt in normalen, reduzierenden oder schützenden Umgebungen. Das Löten mit Hochtemperaturloten erfolgt unter Verwendung von Flussmitteln. Beim Löten in Öfen mit kontrollierter Umgebungstemperatur werden die zu lötenden Gusseisen-, Kupfer- oder Kupferlegierungsteile zu Baugruppen zusammengefügt.

Lötverbindungen von Metallen mit nichtmetallischen Werkstoffen. Durch Löten können Metallverbindungen mit Glas, Quarz, Porzellan, Keramik, Graphit, Halbleitern und anderen nichtmetallischen Materialien hergestellt werden.

Die Bearbeitung nach dem Löten umfasst die Entfernung von Flussmittelrückständen. Flussmittel, die teilweise nach dem Löten auf dem Produkt zurückbleiben, verderben es Aussehen, verändern die elektrische Leitfähigkeit und einige verursachen Korrosion. Daher müssen deren Rückstände nach dem Löten sorgfältig entfernt werden. Rückstände von Kolophonium und Alkohol-Kolophonium-Flussmitteln verursachen in der Regel keine Korrosion. Wenn sie jedoch aufgrund der Betriebsbedingungen der Produkte entfernt werden müssen, wird das Produkt mit Alkohol, einem Alkohol-Benzin-Gemisch und Aceton gewaschen . Aggressive Säureflussmittel, die Salzsäure oder deren Salze enthalten, werden mit Haarbürsten nacheinander gründlich mit heißem und kaltem Wasser gewaschen.

Typische Lötverbindungen sind in Abb. dargestellt. 2.1. Lötnähte unterscheiden sich von Schweißnähten durch ihre konstruktive Form und Art der Ausbildung.

Die Art der Lötverbindung wird unter Berücksichtigung der betrieblichen Anforderungen an den Knoten und der Herstellbarkeit des Knotens in Bezug auf das Löten ausgewählt. Die gebräuchlichste Verbindungsart ist das Überlappungslöten.

Reis. 2.1. Typische Lötstellen

Bei stark beanspruchten Anlagen, bei denen neben der Festigkeit der Naht auch Dichtheit erforderlich ist, sollten die Teile nur überlappend verbunden werden. Überlappungsnähte sorgen für eine starke Verbindung, sind einfach durchzuführen und erfordern keine Montagearbeiten, wie es beim Stumpf- oder Schnurrbartlöten der Fall ist.

Stoßverbindungen werden normalerweise für Teile verwendet, deren Herstellung aus einem einzigen Metallstück irrational ist, sowie in Fällen, in denen eine Verdoppelung der Metalldicke unerwünscht ist. Sie können für leicht belastete Einheiten verwendet werden, bei denen keine Dichtheit erforderlich ist. Die mechanische Festigkeit von Lot (insbesondere Niedertemperaturlot) ist normalerweise geringer als die Festigkeit des zu verbindenden Metalls; Um die gleiche Festigkeit des gelöteten Produkts zu gewährleisten, wird die Verbindungsfläche durch einen schrägen Schnitt (im Schnurrbart) oder eine Stufennaht vergrößert. Häufig wird hierfür eine Kombination aus Stoßfuge und Überlappung verwendet.

Durch das Löten können in einem Produktionszyklus (Erwärmung) komplexe Baugruppen und ganze Strukturen aus mehreren Teilen hergestellt werden, was es uns ermöglicht, das Löten (im Gegensatz zum Schweißen) als Gruppenmethode zum Verbinden von Materialien zu betrachten und es zu einem hocheffizienten Verfahren zu machen. Leistung technologischer Prozess, der leicht mechanisiert und automatisiert werden kann.

Beim Löten sind folgende Mängel möglich: Verschiebung der gelöteten Elemente; Muscheln in den Nähten; Porosität in Lötnaht; Flussmittel- und Schlackeneinschlüsse; Risse; trinke nicht; lokale und allgemeine Deformitäten.